CRA-SCS Sede di Tavazzano - Laboratorio

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1 CRA-SCS Sede di Tavazzano - Laboratorio Scheda tecnica per l analisi di germinabilità: Barbabietola (Beta vulgaris L.) Rossella Spelta, Alessandra Arioli, Luca Cassinetti, Nicolò Enea, Fabio Ferrari, Rita Zecchinelli Con il termine generico di barbabietola si identificano diverse specie botaniche del genere Beta della famiglia delle Chenopodiaceae; fra esse Beta vulgaris è quella di maggior interesse dal punto di vista agronomico. La presente scheda vuole illustrare gli aspetti metodologici dell analisi di germinabilità su campioni di sementi di Beta vulgaris e le problematiche relative alla valutazione delle plantule. Il seme di barbabietola è denominato glomerulo e, da un punto di vista botanico, può essere definito come un infruttescenza formata, nel caso dei glomeruli plurigermi, da più frutti secchi e indeiscenti, saldati fra loro. Di norma, il numero dei frutti che compongono il glomerulo va da 2 a 4; ognuno di questi contiene un seme che, germinando, da origine ad una piantina. I glomeruli monogermi comprendono invece un unico seme. Anche in base alla differenziazione descritta, da un punto di vista commerciale le sementi di barbabietola vengono distinte in diversi tipi. monogerme genetico monogerme tecnico plurigerme seme confettato Nel caso del monogerme genetico, il glomerulo è integro e, grazie a specifica caratteristica genetica, contiene un solo seme. Anche il monogerme tecnico, definito altresì di precisione, contiene prevalentemente un solo seme, ma a seguito della segmentazione meccanica dei diversi frutti saldati fra loro di un glomerulo plurigerme. Il monogerme tecnico ha perso nel corso negli anni la sua importanza e di fatto non è più utilizzato nelle coltivazioni. Come già detto, il glomerulo plurigerme contiene di norma 2 o 3 semi, sino ad un massimo di 4.. Il seme confettato è costituito da un glomerulo rivestito da apposite sostanze al fine di ottenere una calibratura omogenea e una protezione di tipo sanitario. Versione 2 Stato: finale Data: Pagina 1 di 8

2 Nella realtà attuale, la maggior parte delle varietà coltivate sono dotate dei caratteri genetici che portano alla produzione di glomeruli monogermi; ciò vale in particolare per la barbabietola da zucchero. In campioni appartenenti a tali varietà, tuttavia, possono essere riscontrati glomeruli plurigermi. Per i lotti di sementi monogermi, poiché le norme vigenti stabiliscono tolleranze relative alla presenza di glomeruli p, deve essere quindi accertato il grado di germia. La verifica dei requisiti di legge viene, nella pratica, effettuata contestualmente alla valutazione del potere germinativo. Il risultato viene espresso come percentuale in numero dei glomeruli appartenenti alle diverse classi (monogermi, bigermi, trigermi), calcolata sul totale dei germinelli normali. Per germinabilità e grado di germia, i requisiti previsti sono riportati in tabella. Facoltà germinativa minima (% dei glomeruli o semi puri) a) Barbabietole da zucchero - sementi monogermi: - sementi di precisione: - sementi plurigermi di varietà la cui percentuale in diploidi supera 85: - altre sementi: b) Barbabietole da foraggio - sementi plurigermi di varietà la cui percentuale in diploidi supera 85, sementi monogermi, sementi di precisione: - altre sementi: (da: D.P.R. n.1065/73 allegato VI) Altre condizioni - per le sementi monogermi almeno il 90% dei glomeruli germinati devono dare una sola plantula. La percentuale in glomeruli che porta tre o più plantule non deve superare il 5% calcolato sui glomeruli germinati - per le sementi di precisione di barbabietola da zucchero almeno il 70% dei glomeruli germinati deve portare una sola plantula. La percentuale di glomeruli con tre o più plantule non deve superare il 5% calcolato sui glomeruli germinati - per le sementi di precisione di barbabietola da foraggio nel caso di varietà la cui percentuale di diploidi supera 85, almeno il 58% dei glomeruli germinati deve dare una sola plantula, in tutti gli altri casi almeno il 63% dei glomeruli germinati deve dare una sola plantula ; la percentuali di glomeruli che danno tre plantule o più non deve superare il 5% dei glomeruli germinati complessivamente. plantula monogerme plantula bigerme plantula trigerme Versione 01 Stato: finale Data: Pagina 2 di 8

3 METODOLOGIA In relazione alle diverse caratteristiche dei glomeruli, i metodi di analisi nazionali ed internazionali prevedono per l'esecuzione dell analisi di germinabilità un ampia gamma di metodologie, con la possibilità di utilizzare substrati e temperature diverse. Presso il Laboratorio di Tavazzano, tranne che per le sementi confettate, viene sempre applicato il trattamento speciale del prelavaggio in acqua corrente a 25 C. La durata del trattamento è di 2 ore per i plurigermi e di 4 ore per i monogermi, con successivo asciugamento su carta assorbente a temperatura ambiente, comunque non superiore a 25 C. La dimensione del campione di analisi è di 400 semi e, in relazione alla sua tipologia, i metodi utilizzati dal nostro laboratorio sono i seguenti: TIPO GLOMERULO SUBSTRATO TEMPERATURA 1 CONTEGGIO CONTA FINALE Glomerulo plurigerme SS 20 C 4 gg 14 gg Glomerulo monogeme nudo CP 20 C 4 gg 14 gg Glomerulo monogerme confettato CP 20 C 4 gg 14 gg SS = su sabbia CP = carta pieghettata Al substrato viene applicato in tutti i casi un grado di umidità scarso. In alternativa al regime termico citato in tabella, le Norme ISTA (International Seed Testing Association) prevedono anche l utilizzo di temperature alternate C e C. Da notare che nel caso in cui sia richiesta la determinazione della germia, è utile posticipare il primo conteggio per assicurarsi che tutte le plantule del glomerulo possano essere visibili (effettuare il primo conteggio al 7 giorno per il monogerme nudo, al 9 per il confettato). Prima di accennare alle fasi cui si assiste durante il processo germinativo e di illustrare le principali anomalie riscontrabili sulle plantule in fase di germinazione, vengono mostrate alcune operazioni previste per preparare i campioni di seme da sottoporre all analisi di germinabilità, la macchina per il prelavaggio ed una particolare attrezzatura di laboratorio: un apparecchio distributore fuori commercio per semi confettati in carta pieghettata. apparecchio per il prelavaggio asciugatura del seme semi non confettati su sabbia: 4 giorno di sviluppo Versione 01 Stato: finale Data: Pagina 3 di 8

4 apparecchio distributore di semi confettati FASI DELLA GERMINAZIONE semi in carta pieghettata semi in carta pieghettata nel germinatoio La parte aerea del germoglio di Beta comprende un ipocotile allungato e due cotiledoni che racchiudono l apice vegetativo; nel corso dell analisi, solitamente, non si assiste all allungamento dell epicotile; epicotile e germoglio terminale non sono facili da vedere e da distinguere. Il sistema radicale è costituito da una radice principale, generalmente provvista di peli assorbenti, che deve essere ben sviluppata poiché le radici secondarie non sono prese in considerazione nella valutazione del germoglio, qualora la radice primaria risulti difettosa. E in ogni caso raro assistere allo sviluppo delle radici secondarie durante il corso dell analisi. All inizio della fase di germinazione la radice principale attraversa il tegumento del glumerulo e si allunga rapidamente. L ipocotile, allungandosi, solleva i cotiledoni che si aprono rapidamente ed iniziano la fotosintesi. VALUTAZIONE DELLE PLANTULE Negli esempi fotografici che seguono vengono illustrati i germinelli normali di barbabietola e le principali anomalie riscontrate sulle plantule in fase di germinazione. Alcune immagini sono riferite a glomeruli nudi ed altre a glomeruli ricoperti; è bene comunque ricordare che le caratteristiche dei germinelli sono indipendenti dall eventuale presenza di materiale confettante. La rilevazione delle anomalie viene effettuata dall'analista entro il periodo di prova indicato dai Metodi Ufficiali di Analisi o, comunque, quando i germinelli hanno raggiunto uno stadio di sviluppo sufficiente per una corretta valutazione. A tal fine, è anche importante ricordare che un glomerulo plurigerme è classificato come normale in presenza anche di un solo germinello normale. In ogni caso, ai fini del calcolo del risultato di analisi, un glomerulo è sempre conteggiato come un singolo individuo, indipendentemente dal numero di germinelli che ha originato. Per la specie in esame, è anche importante valutare correttamente le infezioni a carico della plantula perché queste si manifestano con una certa frequenza. L infezione definita primaria si distingue da quella secondaria poiché proviene direttamente dal seme. I germinelli colpiti da infezione primaria vengono considerati anormali perché non potranno avere uno sviluppo regolare; quelli colpiti da infezione secondaria vengono invece valutati come germinelli normali, sempre che sia possibile accertare la presenza di tutti gli organi essenziali della plantula. Versione 01 Stato: finale Data: Pagina 4 di 8

5 1) Plantula normale: tutti gli organi presentano uno sviluppo equilibrato ed è il riferimento per la valutazione delle diverse anomalie 2) Germinello normale: plantule colpite da infezione secondaria 3) Germinello normale: un solo germinello è anormale, l altro è normale Versione 01 Stato: finale Data: Pagina 5 di 8

6 4) Germinello anormale: radice primaria troncata; ipocotile corto e tozzo 5) Germinello anormale: glomerulo bigerme con radice primaria assente; ipocotile corto e tozzo 6) Germinello anormale: radice primaria assente; ipocotile formante un anello 7) Germinello anormale: radice primaria ritardata Versione 01 Stato: finale Data: Pagina 6 di 8

7 8) Germinello anormale: radice primaria troncata; ipocotile corto e tozzo 9) Germinello anormale: radice primaria strozzata; foglie primarie assenti 10) Germinello anormale: glomerulo bigerme con radice primaria troncata 11) Germinello anormale: plantula deteriorata a causa di infezione primaria Versione 01 Stato: finale Data: Pagina 7 di 8

8 11) Germinello anormale: ipocotile contorto 12) Germinello anormale: cotiledoni deformati 13) Germinello anormale: ipocotile formante una spirale Versione 01 Stato: finale Data: Pagina 8 di 8